近期,由重慶大學計算機學院大數據智能與服務計算團隊夏云霓教授指導,博士研究生彭青藍為第一作者完成的論文《Reliability-Aware and Deadline-Constrained Mobile Service Composition Over Opportunistic Networks》被國際高水平期刊(CCF-B類)IEEE TRANSACTIONS ONAUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING錄用,該論文合作作者還包括IEEE-FELLOW美國新澤西理工學院周孟初教授、中科院綠色智能研究院羅欣研究院、中國石油大學龐善臣教授等。在最近一兩年夏云霓團隊還在服務計算領域三大國際會議(IEEE-ICWS(CCF-B類),ICSOC(CCF-B類),IEEE SCC(CCF-C類))和其他多個CCF推薦高水平會議上,發表了一系列高影響力的論文,闡述了團隊在智能服務組合、移動邊緣計算、信息服務系統可靠性預測等問題上的最新進展,獲得了廣泛關注,并斬獲IEEE SCC2018年度最佳論文獎。

近年來,移動設備(如智能手機、平板電腦和可穿戴設備)和移動通信技術飛速發展。移動設備的數量在迅速增長,已經超過了固定互聯網主機的數量。與此同時,移動應用和服務也以驚人的速度發展和提供,而來自移動用戶的需求也變得越來越高,越來越多的復雜應用在移動設備上執行,移動設備正在改變人們獲取和處理信息的方式。然而,移動設備通常具有較為有限的能量供應和計算能力,因此,資源密集型服務應用程序通常被上傳到遠程云端上面去。但是這種上傳操作將會導致額外的數據傳輸開銷,并削弱系統響應能力。機會計算是一種基于移動自組織網絡的計算范式,它根據移動設備間的有效范圍來動態的組建機會網絡,可以利用移動機會社交網絡中的移動設備共享資源、內容、服務、應用程序和計算資源,為分布式計算任務的執行提供一個分散的平臺。它允許擁有移動設備的用戶形成即時的社交網絡,以便彼此通信和共享數據對象。機會計算與霧計算、邊緣計算等其他計算的主要區別在于它依賴于最終用戶(參與者)。機會網絡中的通信是在移動節點之間建立直接物理聯系的基礎上進行的,充分利用了該網絡中各個節點的資源,使得系統可以采用低端設備來提供服務,通過服務組合的方式來節約成本。

該項研究提出了一種新的基于可靠性感知和截止時間限制的在機會網絡中進行服務選擇和組合的方法,其中移動服務機會網絡中的移動用戶不僅可以通過D2D通信組合(Device-to-device communications),還可以利用附近設備的資源。他們充分考慮了用戶的移動性,即考慮了不同服務在運行時具有移動性所帶來的時變可用性,提出Krill–Herd算法,解決了在截止時間限制條件下組合服務可靠性和服務質量的優化問題,使得各用戶在移動環境下使用組合服務時能夠擁有更低的延遲和更高的可靠性。與此同時,該項目通過對算法時間復雜度分析和組合服務調度算法優化,在基于真實數據集基礎之上進行大量仿真實驗,用以驗證本文提出的算法。結果表明,該方法在可靠性和完成時間方面均優于傳統方法。
本文提出的優先考慮限期約束并充分考慮終端信息傳輸可靠性的用于移動環境中的服務組合的新方法,在傳統機會網絡架構之上最大程度保證傳輸的高可靠和低延遲,可以極大的提高復合服務的質量。對移動設備組網,車載網絡交互,邊遠地區局域網絡傳輸等方面均有重大意義。
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